蓝宝石衬底上生长的Ga_(2+x)O_(3-x)薄膜的结构分析

利用卢瑟夫背散射/沟道技术和金属有机化学气相沉积方法,对蓝宝石衬底上在不同温度、压强下生长的Ga2+xO3-x薄膜进行结构和结晶品质的测量与分析;并结合高分辨X射线衍射分析技术,通过对其对称(02)面的θ—2θ及ω扫描,确定了其结构类型及结晶品质.实验表明:在相同的生长温度(500°C)下,结晶品质随压强的下降而变好,生长压强为15Torr(1Torr=133.322Pa)的样品其结晶品质最好,沿轴入射之比χmin值为14.5%;在相同的生长压强(15Torr)下,结晶品质受生长温度的影响不大,所以,生长温度不是改变结晶品质的主要因素;此外,在相同的生长条件下制备的样品,分别经过700,800和900°C退火后,其结晶品质随退火温度的变化而变化.退火温度为800°C的样品的结晶品质最好,χmin值为11.1%;当退火温度达到900°C时,样品部分分解;经热处理的样品其X射线衍射谱中有一个强的Ga2O3(02)面衍射峰,其半峰全宽为0.5,表明该Ga2O3外延膜是(02)择优取向.